第六章 微生物的营养

1、http:/Back课程标准课程标准本章要点本章要点第一节第一节 微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学组成第二节第二节 微生物的营养要素微生物的营养要素第三节第三节 微生物的营养类型微生物的营养类型第四节第四节 微生物吸收营养物质的方式微生物吸收营养物质的方式第五节第五节 培养基培养基返回总目录返回总目录课程标准了解微生物所需的营养要素，掌握微生物的营养类型、微生物吸收营养物质的方式及培养基的种类，掌握培养基配制的原则。 Backhttp:/Back本章要点 一 微生物细胞的化学组成与所需的营养要素二 微生物的营养类型 三 微生物吸收营养物质的方式 四 培养基的种类及配制原则。 BackBac

2、k微生物细胞中几种主要元素的含量（干重的百分数）Back微生物细胞的化学组成Back 第二节第二节 微生物的营养要素微生物的营养要素营养物（营养物（nutrient）： 那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质通常称为微生物的营养物质。 营养（或叫营养作用，营养（或叫营养作用，nutrition ）： 微生物获得与利用营养物质的过程通常称为营养。Back微生物和动物、植物营养要素的比较微生物和动物、植物营养要素的比较Back 碳源（碳源（carbon source）凡是提供微生物营养所需的碳凡是提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源。元素（碳架）的营养源，称为碳源

3、。 碳源物质的功能：构成细胞物质；为机体提供整碳源物质的功能：构成细胞物质；为机体提供整个生理活动所需要的能量（异养微生物）。个生理活动所需要的能量（异养微生物）。 微生物的碳源谱：微生物的碳源谱：无机含碳化合物：如无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等和碳酸盐等自养型微生物自养型微生物有机含碳化合物：糖与糖的衍生物、脂类、醇类。有机酸、有机含碳化合物：糖与糖的衍生物、脂类、醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含氮的化合物烃类、芳香族化合物以及各种含氮的化合物异养型微生物异养型微生物 微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单胞菌属中的某些

4、种可以利用胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质；种以上的不同类型的碳源物质；而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进行生长。行生长。 Back微生物的碳源谱微生物的碳源谱Back 氮源氮源(nitrogen source) 凡是提供微生物营养所需的氮凡是提供微生物营养所需的氮元素的营养源，称为氮源。元素的营养源，称为氮源。 氮源物质的主要作用氮源物质的主要作用：合成细胞物质中含氮物质，少：合成细胞物质中含氮物质，少数自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源与能源，数自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源

5、与能源，某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件下，也可以利用某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件下，也可以利用氨基酸作为能源物质。氨基酸作为能源物质。 Back微生物的氮源谱微生物的氮源谱固氮微生物氨基酸自养型氨基酸异养型Back实验室常用的无机氮源实验室常用的无机氮源：碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉：碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。膏、酵母膏等。生产上常用的氮源：生产上常用的氮源：有硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、有硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。 蛋

6、白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮源叫源叫迟效氮源迟效氮源。 无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用，无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用，这种氮源叫做这种氮源叫做速效氮源速效氮源。 速效氮源，通常是有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。速效氮源，通常是有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。 多数微生物可以利用无机含氮化合物作为氮源，也可以利用有机含氮化合物多数微生物可以利用无机含氮化合物作为氮源，也可以利用有机含氮化合物

7、作为氮源。但有些微生物没有将无机氮合成有机氮的能力，它们不能把尿素、铵盐作为氮源。但有些微生物没有将无机氮合成有机氮的能力，它们不能把尿素、铵盐等这些无机氮源自行合成他们生长所需的氨基酸，而需要从外界吸收现成的氨基酸等这些无机氮源自行合成他们生长所需的氨基酸，而需要从外界吸收现成的氨基酸作为氮源才能生长，这类微生物叫做作为氮源才能生长，这类微生物叫做氨基酸异养型微生物，也叫营养缺氨基酸异养型微生物，也叫营养缺陷型。陷型。Back 3、能源能源 指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能营养物或辐射能。 微生物的能源谱：微生物的能源谱： 有机物

8、：化能异养微生物的能源（同碳源）有机物：化能异养微生物的能源（同碳源） 化学物质化学物质 能源谱：能源谱： 无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源） 辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源 Back 化能自养微生物的能源物质化能自养微生物的能源物质都是一些还原态的无机物都是一些还原态的无机物质，例如：质，例如：NH4+、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+ 等，能利用等，能利用这些物质作为能源的全部是细菌，如：硝酸细菌、亚硝酸这些物质作为能源的全部是细菌，如：硝酸细菌、亚硝酸菌、硫化细菌、硫细菌、铁细菌、硫细菌、

9、氢细菌和铁细菌、硫化细菌、硫细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等。这些无机养料常常是双功能的（如：菌等。这些无机养料常常是双功能的（如： NH4+ 既是硝既是硝酸细菌的能源，又是它的氮源。）酸细菌的能源，又是它的氮源。） 有机营养物有机营养物常有双功能或三功能作用，既是异养微生常有双功能或三功能作用，既是异养微生物的能源，又是它们的碳源或氮源。物的能源，又是它们的碳源或氮源。 辐射能是单功能的，只为光能微生物提供能源。辐射能是单功能的，只为光能微生物提供能源。Back生长因子（生长因子（growth factor）是一类对微生物正常代谢是一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自

10、行合成或完全合成必不可少且不能用简单的碳源或氮源自行合成或完全合成的有机物。的有机物。主要包括主要包括维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶（碱基）及其衍生维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶（碱基）及其衍生物物，此外还有甾醇、，此外还有甾醇、 胺类、脂肪酸等等。各种维生素、氨胺类、脂肪酸等等。各种维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶（碱基）的生理功能见教材。基酸、嘌呤和嘧啶（碱基）的生理功能见教材。 不能自行合成或完全合成生长因子而需要人为添加某不能自行合成或完全合成生长因子而需要人为添加某些物质才能生物的微生物称为些物质才能生物的微生物称为“营养缺陷型营养缺陷型”微生物。微生物。 Back无机盐 是微生物生长必不可少的一

11、类营养物质，它们为机体生长提供多种重要的生理功能（见下图），包括大量元素和微量元素。 大量元素大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等。 （微生物生长所需浓度在10-310-4 mol/L） 微量元素微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co等。 （微生物生长所需浓度在10-610-8 mol/L） 一般微生物生长所需要的无机盐有：硫酸盐、磷酸盐、氯化物以及含有钠、钾、镁、铁等金属元素的化合物。Back无机盐的生理功能无机盐的生理功能 细胞内一般分子成分（细胞内一般分子成分（P、S、Ca、Ma 、Fe等）等） 一般功能一般功能 渗透压的维持（渗透压的维持（Na+等）等） 生理调节物质生理调节

12、物质 酶的激活剂（酶的激活剂（M a2+等）等） 大量元素大量元素 pH的稳定的稳定无无 化能自养菌的能源（化能自养菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2-等）等）机机 特殊功能特殊功能 盐盐 无氧呼吸时的氢受体（无氧呼吸时的氢受体（NO3-、SO42-等）等） 酶的激活剂（酶的激活剂（Cu2+、Mn2+ 、Zn2+等）等） 微量元素微量元素 特殊分子结构成分（特殊分子结构成分（Co、Mo等）等）Back水分：水分是生物细胞的主要化学成分，其重要的生理功能表现在下列几个方面：1. 细胞的构成成分2.一系列生理生化反应的反应介质3.参与许多生理生化反应4. 有效地控制细胞内的温度变化Back第

13、三节第三节 微生物的营养类型微生物的营养类型化能营养型化能营养型光能营养型光能营养型异养型异养型自养型自养型碳源能源Backhttp:/Back 微生物营养类型http:/Backhttp:/Back1光能无机自养型（光能自养型）能以CO2为主要唯一或主要碳源；进行光合作用获取生长所需要的能量；以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以H2S为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。CO2+ 2H2S光能光合色素 CH2O + 2S+ H2Ohttp:

14、/Back2光能有机异养型（光能异养型）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；例如，红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2还原成细胞物质，同时积累丙酮。CHOH + CO2H3CH3C2光能光合色素2 CH3C0CH3 + CH2O + H2Ohttp:/Back光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长，光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长，在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。http:/Back3化能无机自养型（化能自养型）生长

15、所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作为电子供体使CO2还原成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的环境中生长。环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中它们广泛分布于土壤及水环境中, ,参与地球物质循环；参与地球物质循环；http:/Back4化能有机异养型（化能异养型）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物， 如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。有机物通常既是碳源也是能源

16、；大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异养型微生物；http:/Back4化能有机异养型（化能异养型）腐生型(metatrophy)：可利用无生命的有机物可利用无生命的有机物( (如动植物尸体和残体如动植物尸体和残体) )作为碳源；作为碳源；寄生型(paratrophy)：寄生在活的寄主机体内吸取营养物质寄生在活的寄主机体内吸取营养物质, ,离开寄主就不能生存；离开寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之间还存在中间类型： 兼性腐生型(facultive metatrophy)； 兼性寄生型(facultive paratrophy)；http:/Back不

17、同营养类型之间的界限并非绝对异养型微生物并非绝对不能利用CO2；自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长；有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变；例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria)：没有有机物时，同化CO2， 为自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长， 为化能营养型微生物；微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力膜泡运输吞噬作用胞饮作用跨膜运输Backhttp:/Back一、简单一、简单扩散扩

18、散(simple diffusion)二、促进扩散二、促进扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion)三、主动运输主动运输(active transport)四、基团转位运输四、基团转位运输(group translocation)跨膜运输http:/Back一、简单一、简单扩散扩散(simple diffusion)http:/Back一、简单一、简单扩散扩散(simple diffusion)物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关,分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式,水是唯一可

19、以通过扩散自由通过原生质膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通过扩散进出细胞。http:/Back二、二、促进扩散促进扩散(facilitated diffusion)被动的物质跨膜运输方式物质运输过程中不消耗能量参与运输的物质本身的分子结构不发生变化不能进行逆浓度运输运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体(carrier)的作用才能进入细胞，而且每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。http:/Back二、二、促进扩散促进扩散(facilitated diffusion)载体只影响物质的运输

20、速率，并不改变该物质在膜内外形成载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态；这种性质都类似于酶的作用特征，因此载的动态平衡状态；这种性质都类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶；透过酶大都是诱导酶体蛋白也称为透过酶；透过酶大都是诱导酶,只有在环境中存只有在环境中存在机体生长所需的营养物质时，相应的透过酶才合成。在机体生长所需的营养物质时，相应的透过酶才合成。http:/Back三、主动运输三、主动运输(active transport)在物质运输过程中需要消耗能量可以进行逆浓度运输主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式运输物质所需能量来源：运输物质所

21、需能量来源：好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能；好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能；厌氧型微生物利用化学能厌氧型微生物利用化学能(ATP)；光合微生物利用光能；光合微生物利用光能；嗜盐细菌通过紫膜嗜盐细菌通过紫膜(purple membrane)利用光能；利用光能；http:/Back四 基团转位(group translocation)基团转位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的运输。脂肪酸、核苷、碱基等也可通过这种方式运输。有一个复杂的运输系统来完成物质的运输；物质在运输过程中发生化学变化；http:/Back四 基团转位(group translocation

22、)Backhttp:/Back膜泡运输膜泡运输(memberane vesicle transport)膜泡运输主要存在于原生动物中，特别是变形虫(amoeba)，为这类微生物的一种营养物质的运输方式)。跨膜运输动画Backhttp:/Back一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法在微生物学研究和生长实践中，配置合适的培养基是一项最基本的要求。1、目标明确，选择适宜的培养基2、营养物的浓度及配比合适3、物理、化学条件适宜4、经济节约第五节 培养基人工配制的适合微生物生长、繁殖、保存或产生代谢产物的营养基质人工配制的适合微生物生长、繁殖、保存或产生代谢产物的营养基质ht

23、tp:/Back一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法1、选择适宜的营养物质培养不同的微生物必须采用不同的培养条件；培养目的不同，原料的选择和配比不同；实验室的常用培养基：细菌： 牛肉膏蛋白胨培养基（或简称普通肉汤培养基）；放线菌：高氏1号合成培养基培养；酵母菌：麦芽汁培养基；霉菌： 查氏合成培养基；实验室一般培养：普通常用培养基；遗传研究：成分清楚的合成培养基；生理、代谢研究：选用相应的培养基配方；例如枯草芽孢杆菌：一般培养：肉汤培养基或LB培养基；自然转化：基础培养基；观察芽孢：生孢子培养基；产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基；成份成份 氧化硫硫氧化硫硫

24、 大肠杆菌大肠杆菌 牛肉膏蛋牛肉膏蛋 高氏一号高氏一号 查氏合成查氏合成 LB LB 主要主要 杆菌培养基杆菌培养基 培养基培养基 白胨培养基白胨培养基 合成培养基合成培养基 培养基培养基 培养基培养基 作用作用牛肉膏牛肉膏 5 5 碳源碳源（能源）（能源） 、氮源氮源、 无机盐无机盐、生长因子生长因子蛋白胨蛋白胨 10 10 10 10 氮源氮源、碳源碳源（能源）（能源） 、生长因子生长因子酵母浸膏酵母浸膏 5 5 生长因子生长因子、氮源氮源、碳源碳源（能源）（能源）葡萄糖葡萄糖 5 5 碳源碳源（能源）（能源）蔗糖蔗糖 30 30 碳源碳源（能源）（能源）可溶性淀粉可溶性淀粉 20 20

25、碳源碳源（能源）（能源）CO2 （来自空气）（来自空气） 碳源碳源（NH4）2SO4 0.4 氮源氮源、无机盐无机盐NH4H2PO4 1 氮源氮源、无机盐无机盐KNO3 1 氮源氮源、无机盐无机盐NaNO3 3 氮源氮源、无机盐无机盐MgSO47H7H2 2O 0.5 O 0.5 0 0. .2 2 0 0. .5 05 0. .5 5 无机盐无机盐FeSO4 0.01 0.01 0.01 无机盐无机盐KH2PO4 4 无机盐无机盐K2HPO4 1 0.5 1 无机盐无机盐NaCl 5 5 0.5 10 无机盐无机盐KCl 0.5 无机盐无机盐CaCl2 0.25 无机盐无机盐S 10 能源能

26、源H2O 1000 1000 1000 1000 1000 1000 溶剂溶剂pH 7.0 7.0-7.2 7.0-7.2 7.2-7.4 自然自然 7.0灭菌条件灭菌条件 12120分分 11230分分 12120分分 12120分分 12120分分 12120分分http:/Back一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法2、营养物质浓度及配比合适营养物质的浓度适宜；营养物质之间的配比适宜；高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀菌作用。培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累

27、，其中碳氮比(C/N)的影响较大。发酵生产谷氨酸时：碳氮比为4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；碳氮比为3/1时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。http:/Back一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法3、物理化学条件适宜pH；水活度；氧化还原电位；http:/Back3、物理化学条件适宜1）pH培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常培养条件：细菌与放线菌：pH77.5酵母菌和霉菌：pH4.56范围内生长为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。http:/Ba

28、ck2）水活度在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量，一般用在一定的温度和压力条件下,溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表示，即：w=Pw/Pow,式中Pw代表溶液蒸汽压力, POw代表纯水蒸汽压力。纯水w为1.00,溶液中溶质越多, w越小。微生物一般在w为0.600.99的条件下生长, w过低时,微生物生长的迟缓期延长,比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适w不同。http:/Back3、物理化学条件适宜2）水活度http:/Back3、物理化学条件适宜3）氧化还原电位氧化还原电位又称氧化还原电势（氧化还原电位又称氧化还原电势（redox potentia

29、l），是度量），是度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，其单位是的一种指标，其单位是V（伏）或（伏）或mV（毫伏）。（毫伏）。就向微生物与就向微生物与pH的关系一样，不同类型微生物生长对的关系一样，不同类型微生物生长对氧化还原电位氧化还原电位()的要求不同的要求不同好氧性微生物：好氧性微生物：+0.1+0.1伏以上时可正常生长伏以上时可正常生长, ,以以+0.3+0.3+0.4+0.4伏为宜；伏为宜；厌氧性微生物：低于厌氧性微生物：低于+0.1+0.1伏条件下生长；伏条件下生长；兼性厌氧微生物：兼性厌氧微生物：+

30、0.1+0.1伏以上时进行好氧呼吸伏以上时进行好氧呼吸, , +0.1 +0.1伏以下时进行发酵。伏以下时进行发酵。http:/Back3、物理化学条件适宜3）氧化还原电位氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压，或加入氧化剂，从而增加值；在培养基中加入抗坏血酸（0.1%）、硫化氢(0.025%)、半胱氨酸(0.05%)、谷胱甘肽、二硫苏糖醇、庖肉等还原性物质可降低值。培养基中加入氧化还原指示剂刃天青可对氧化还原电位进行间接测定http:/Back3、物理化学条件适宜3）氧化还原电位氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生

31、物代谢产物的影响http:/Back一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法4、经济节约配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低生产成本。以粗代精以“野”代“家”以废代好以简代繁以烃代粮以纤代糖以无机氮代蛋白对微生物来说，各种粗原料营养更加完全，效果更好。而且在经济上也节约。以野生植物原料代替栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉质的野生植物，可以部分取代粮食用于工业发酵的碳源。以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料。例如，糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、豆制品工业废

32、液及黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等都可作为培养基的原料。工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,在我国农村，已推广利用粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外,大量的农副产品或制品，如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。某制药厂改进链霉素发酵液中的原有配方，设法减去30-50%的黄豆饼粉、25%的葡萄糖和20%硫酸铵，结果反而提高了产量。以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养微生物。生产石油蛋白将石油产品转化成一些产值更高的高级醇、脂肪酸、环烷酸等化工产品和若干合成物；对石油产品的品质进行改良，如脱硫、脱蜡等。开发利用纤维素这

33、种世界上含量最丰富的可再生资源。将大量的纤维素农副产品转变为优质饲料、工业发酵原料、燃料及人类的食品及饮料。以大气氮、铵盐、硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料，让微生物转化成菌体蛋白质或含氮的发酵产物供人们利用。http:/Back二、二、培养基的类型及应用培养基的类型及应用1按成份不同划分天然培养基(complex medium)以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成合成培养基(synthetic medium)是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基(chemically defined medium)营养物质营养物质 来源来

34、源 主要成份主要成份牛肉浸膏牛肉浸膏 瘦牛肉组织浸出汁浓缩而瘦牛肉组织浸出汁浓缩而 富含水溶性碳水化合物、有机富含水溶性碳水化合物、有机 成的膏状物质成的膏状物质 氮化合物、维生素、盐等氮化合物、维生素、盐等蛋白胨蛋白胨 将肉、酪素或明胶用酸或将肉、酪素或明胶用酸或 富含有机氮化合物、也含有一富含有机氮化合物、也含有一 蛋白酶水解后干燥而成的蛋白酶水解后干燥而成的 些维生素和碳水化合物些维生素和碳水化合物 粉末状物质粉末状物质酵母浸膏酵母浸膏 酵母细胞的水溶性提取物酵母细胞的水溶性提取物 富含富含B B类维生素类维生素, ,也含有有机氮也含有有机氮 浓缩而成的膏状物质浓缩而成的膏状物质 化合物

35、和碳水化合物化合物和碳水化合物http:/Back二、二、培养基的类型及应用培养基的类型及应用2根据物理状态划分固体培养基；半固体培养基；液体培养基；http:/Back二、二、培养基的类型及应用培养基的类型及应用3按用途划分1）基础培养基(minimum medium)在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，也称为基本培养基。终体积终体积（ml）2505001000（NH4）2SO42g4g8gK2HPO414g28g56gKH2PO46g12g24g柠檬酸钠柠檬酸钠2H2O1g2g4g终体积终体积5 ml50 ml100 ml200 ml2% Mg2SO47H2O（1

36、00）50 l500 l1 ml2 ml25% 葡萄糖葡萄糖（50）100 l1 ml2 ml4 ml基本盐溶液基本盐溶液（4）1.25 ml12.5 ml25 ml50 ml水水3.6 ml36 ml72 ml144 ml氨基酸氨基酸(50 g/ml)*25 l250 l500 l1 ml氨基酸氨基酸(20 g/ml)10 l100 l200 l400 l2）完全培养基(complete medium)在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的所有营养物质的培养基牛肉膏蛋白胨培养基就是枯草芽孢杆菌等的完全培养基http:/Back3按用途划分3）加富培养基和富集培养基(enrichment medium)在普通培养基（如肉汤蛋白胨培养基）中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。这些特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物，如培养百日咳博德氏菌(Bordetella pertussis)